[發(fā)明專利]一種重金屬吸附劑的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710208049.X
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106902788A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇少龍;孫彥民;于海斌;王夢迪;李曉云;李世鵬;楊文建;李容軍;夏繼平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋石油總公司;中海油天津化工研究設(shè)計院有限公司;中海油能源發(fā)展股份有限公司
• 主分類號: B01J20/30
• 分類號: B01J20/30;B01J20/20;C02F1/28;C02F101/20;C02F101/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種重金屬吸附劑的制備方法。

背景技術(shù)：

水中鎘、汞、鉛離子對人體危害極大。人體攝入過量的鉛，會對泌尿系統(tǒng)、神經(jīng)內(nèi)分泌、生殖功能、造血系統(tǒng)以及幼兒發(fā)育造成嚴(yán)重危害；汞對人體的危害主要表現(xiàn)為損害消化道、腎臟，引起神經(jīng)性癥狀，如頭痛、肢體麻木；鎘的過量攝入，會引起腎功能、生殖功能、心血管功能、骨骼、鈣代謝、神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)異常。

活性炭對于重金屬離子的吸附，主要是物理吸附，其吸附效果不佳。巢猛等研究了粉末活性炭對汞、鉛、鎘等9種重金屬離子的吸附去除效果，發(fā)現(xiàn)粉末活性炭對于汞離子的吸附效果最佳，對于鉛離子和鎘離子的去除率卻低于5％(巢猛、胡小芳，《粉末活性炭吸附去除汞、鉛、鎘等9種重金屬效果的實(shí)驗(yàn)研究》，城鎮(zhèn)供水，2011年第3期：70-71)。因此，通過改性活性炭，使之對于多種重金屬離子皆具有良好的吸附效果，具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種重金屬吸附劑的制備方法。該重金屬吸附劑對鎘、汞、鉛離子具有較高的去除率，且能夠經(jīng)過高溫加熱即可獲得重金屬氧化物。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題，采用如下技術(shù)手段：

一種重金屬吸附劑的制備方法，包括：

(1)將活性炭浸入2～3倍質(zhì)量的10～15wt％的含有螯合基團(tuán)的有機(jī)物溶液中，均勻分散；

(2)將上述混合物加熱至50～80℃，按照活性炭質(zhì)量的0.1～0.2倍加入明膠；保持溫度處于50～80℃，攪拌1.5-3h；

(3)將上述混合物在室溫下冷卻，在80～120℃干燥；粉碎，用5和10目的篩子進(jìn)行篩分，選取5～10目的吸附劑顆粒；

(4)將上述吸附劑顆粒用去離子水洗滌至pH為7～8后，于80～120℃干燥制得。

在本發(fā)明技術(shù)方案中，所述的含有螯合基團(tuán)的有機(jī)物為二乙烯三胺、三乙烯四胺、亞氨基二乙酸鈉的一種或多種。

本發(fā)明方法制得重金屬吸附劑與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)勢：本發(fā)明重金屬吸附劑制備方法簡單，制備得到的重金屬吸附劑對鎘、汞、鉛離子具有較高的去除率，且能夠經(jīng)過高溫加熱即可獲得重金屬氧化物。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1-4方法制備得到的重金屬吸附劑的測定方法如下：

取0.5g上述重金屬吸附劑于錐形瓶中，加入50mL 20mg/L的重金屬離子(Cd²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺)溶液，在室溫震蕩下，反應(yīng)2h。

根據(jù)《雙硫腙接枝聚氨酯泡塑的制備及其吸附水中鎘、汞、鉛性能與機(jī)理研究》(康瑩，長安大學(xué)碩士論文，2015)測定水中鎘、汞、鉛離子的濃度，并利用下面公式計算對重金屬離子的去除率：

【實(shí)施例1】

將10.0g市售活性炭浸入30g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的二乙烯三胺溶液中，均勻分散。將上述混合物加熱至60℃，加入2g明膠；保持溫度處于60℃，攪拌2h。將其在室溫下冷卻，在100℃干燥；粉碎，用5和10目的篩子進(jìn)行篩分，選取5～10目的吸附劑顆粒。用去離子水將上述吸附劑顆粒洗滌至pH為7～8；于100℃干燥。取0.5g上述重金屬吸附劑顆粒于錐形瓶中，加入50mL 20mg/L的重金屬離子(Cd²⁺、Hg²⁺、Pb²⁺)溶液，在室溫震蕩下，反應(yīng)2h。測定吸附后溶液中重金屬離子的濃度，得到其對三種重金屬離子的吸附率，見下表1。

表1實(shí)施例1中重金屬吸附劑對三種重金屬離子的吸附效果